Geschreven door Gina Shaw Uit het doktersarchief
De situatie bij de door aardbeving/tsunami beschadigde Japanse kerncentrale blijft straling in het nieuws houden.
Hoewel de meest voor de hand liggende risico's zijn in Japan, hebben mensen in de VS en andere landen ook hun bezorgdheid geuit over de mogelijke effecten van straling van de Fukushima Daiichi centrale.
Wat zijn de risico's van de straling die al is vrijgekomen - en van de straling die kan vrijkomen als de insluiting mislukt?
Hier zijn de antwoorden op de volgende vragen:
-
Hoe gevaarlijk is de straling van de beschadigde Japanse kernreactoren?
-
Op 11 april, een maand na de ramp, verhoogde Japan de stralingsalarmstatus naar het hoogste niveau, niveau 7 -- hetzelfde als de meltdown van de Tsjernobyl-centrale in Rusland. Eerder was dit niveau 5. Wat betekent deze nieuwe status?
-
Is het niet erg dat er straling in de oceaan lekt?
-
Wat voor soort straling komt er uit de centrale?
-
Wordt met straling besmet voedsel uit Japan geïmporteerd?
-
Kan straling van Japanse kerncentrales de VS treffen?
-
Wat is de beste manier om blootstelling aan straling te voorkomen?
-
Moet ik kaliumjodidepillen nemen?
-
Wat zijn de gezondheidseffecten van straling?
-
Is het veilig om Japan te bezoeken?
-
Wat betekent het dat een kerncentrale smelt?
-
Kan de kernramp in Japan ook in de VS gebeuren?
Hoe gevaarlijk is de straling van de beschadigde Japanse kernreactoren?
De effecten zullen vrijwel zeker niet ver buiten de grenzen van Japan reiken. Voorlopig is het grootste stralingsgevaar voor fabrieksarbeiders die wanhopig proberen de ramp te beperken.
Sommige werknemers die een meltdown proberen te voorkomen, hebben al stralingsziekte en verwondingen opgelopen door explosies die verband houden met de opbouw van waterstof buiten de reactorkern.
"Het engste resultaat van dergelijke vrijgekomen straling zijn de onmiddellijke gevolgen, die alleen worden gevoeld door personeel dat het gebouw binnen moet gaan en het moet afsluiten," vertelt stralingsbioloog Jacqueline P. Williams, PhD, aan doctor. Williams is onderzoeker bij de afdeling stralingsoncologie van de Universiteit van Rochester, N.Y.
Nadat de ramp met de Fukushima Daiichi centrale begon, werd gemeld dat de stralingsniveaus in Tokio 20 keer hoger waren dan normaal, maar nog steeds niet in de gevarenzone. Er werd een vliegverbod ingesteld voor een straal van 18 mijl rond de kerncentrale.
Ambtenaren in Japan hebben gewaarschuwd dat baby's in en rond Tokio geen kraanwater mogen krijgen, dat volgens berichten in de media niveaus van radioactief jodium blijkt te bevatten die tweemaal zo hoog zijn als de voor baby's aanbevolen bovengrens.
Japan heeft ook de verkoop van rauwe melk, spinazie en bepaalde andere groenten uit verschillende gebieden van Japan verboden.
Op 11 april, een maand na de ramp, verhoogde Japan het stralingsalarm tot het hoogste niveau, niveau 7 -- hetzelfde als bij de meltdown van de Tsjernobyl-centrale in Rusland. Eerder was dit niveau 5. Wat betekent deze nieuwe status?
De herclassificatie betekent niet dat de situatie slechter is geworden, zegt Henry Royal, MD, hoogleraar radiologie en adjunct-directeur van het Mallinckrodt Instituut voor Radiologie aan de Washington University in St. Het is eerder een erkenning dat de omvang van de gelekte straling groter was dan aanvankelijk gedacht.
De reden dat het ongeluk opnieuw werd geclassificeerd is omdat het nu duidelijk is dat het radioactieve materiaal uit de centrale is ontsnapt, met name in de oceaan. Daarom is het een niveau 7 in plaats van 5.
Uit een op 7 april door het Amerikaanse ministerie van energie vrijgegeven evaluatie bleek dat buiten een straal van 25 mijl rond de centrale de stralingsniveaus constant lager waren dan die waarbij mensen zouden moeten worden geëvacueerd. Volgens het rapport zijn de stralingsniveaus sinds 19 maart blijven dalen. "De krantenkoppen laten het klinken alsof het erger is geworden, maar als je kijkt naar waar de mensen wonen, wordt de situatie beter, zegt Royal.
Niettemin betekent de nieuwe classificatie dat het waarschijnlijker is dat deze gebeurtenis gevolgen zal hebben voor het milieu en de gezondheid in Japan.
Het geeft aan dat er meer radioactief materiaal wordt verspreid over een groter, breder geografisch gebied, zegt Scott Davis, professor en voorzitter van de afdeling epidemiologie van de School of Public Health van de Universiteit van Washington en lid van de Fred Hutchinson Cancer Research Centers Radiation and Environmental Exposure Studies groep.
Op 25 maart breidde de Japanse regering de aanbevolen evacuatiezone rond de Fukushima Daiichi centrale uit van 12 mijl tot 19 mijl. De Amerikaanse ambassade adviseert evacuatie uit gebieden binnen 50 mijl van de centrale. Aangezien de straling zich niet in gelijkmatige cirkels heeft verspreid, maar in wisselende patronen als gevolg van het weer en het terrein, kunnen gemeenschappen in bepaalde brandhaarden buiten de 19-mijlszone van de Japanse overheid binnenkort ook worden geëvacueerd.
Het is ook belangrijk te bedenken dat de informatie die wij in de VS hebben over de situatie direct rond de centrale beperkt is.
Onze informatie hangt af van de mate waarin we toestemming hebben om onafhankelijk ter plaatse of in de buurt metingen te verrichten, zegt Davis.
De meeste gegevens die door het Amerikaanse ministerie van Energie zijn vrijgegeven, zijn gebaseerd op bewaking vanuit de lucht en niet op informatie die op de grond is verzameld. Wij kunnen goed controleren wat er bijvoorbeeld naar de VS komt en dat is belangrijk en van groot belang voor de mensen hier, maar voor de situatie in Japan moeten we grotendeels afgaan op informatie van de Japanse regering," zegt Davis.
Is het niet erg dat er straling in de oceaan lekt?
Dat is eigenlijk nuttig, zegt Royal. Omdat het in de oceaan is, wordt de straling zeer snel verdund, en is het veel minder waarschijnlijk dat het mensen treft. Omdat het primaire element dat is vrijgekomen radioiodine is, dat een zeer korte halveringstijd heeft, zal het zeer snel verdwijnen."
Wat voor soort straling komt er uit de centrale?
Er zijn verschillende radioactieve stoffen die uit een beschadigde kernreactor kunnen lekken. Op dit moment is radioactief jodium (jodium-131) de belangrijkste component van het gelekte materiaal, hoewel er ook cesium-137 is vrijgekomen.
Met een halveringstijd van slechts acht dagen verliest radioactief jodium snel zijn kracht en is het na een paar maanden vrijwel verdwenen. Cesium daarentegen heeft een halveringstijd van 30 jaar en kan dus veel langer een bedreiging vormen voor de volksgezondheid.
Zelfs als er in Tsjernobyl grote gevolgen zouden zijn van cesium, zouden we nu al een aanzienlijke toename van vaste tumoren moeten hebben gezien, zegt Williams. Maar 25 jaar later beginnen we pas de hints te zien van een mogelijke toename van blaaskanker. We zien nog steeds niet of er een significante impact is.
Wordt met straling besmet voedsel geïmporteerd uit Japan?
"Op basis van de huidige informatie is er geen risico voor de Amerikaanse voedselvoorziening", aldus de FDA op haar website.
De FDA verscherpt haar stralingscontrole van uit Japan geïmporteerde productzendingen en heeft haar importvolgsysteem geprogrammeerd om automatisch alle zendingen van door de FDA gereguleerde producten uit Japan te markeren.
Vanaf 22 maart worden melk en melkproducten en groenten en fruit die zijn geproduceerd of vervaardigd in de vier Japanse prefecturen Fukushima, Ibaraki, Tochigi en Gunma bij binnenkomst in de VS vastgehouden en niet te koop aangeboden, tenzij is aangetoond dat ze vrij zijn van besmetting. Andere voedingsmiddelen uit dit gebied, waaronder zeevruchten, vallen weliswaar niet onder het importalarm, maar zullen door de FDA worden getest voordat ze in de voedselvoorziening terechtkomen. De FDA zal ook levensmiddelen, waaronder zeevruchten, uit andere gebieden van Japan waar nodig controleren en testen, aldus de FDA.
Volgens de FDA maken uit Japan ingevoerde levensmiddelen minder dan 4% uit van alle in de VS ingevoerde levensmiddelen, en vormen Japanse zuivelproducten slechts een tiende van 1% van alle door de FDA gereglementeerde uit Japan ingevoerde producten. Dat cijfer is momenteel nog kleiner, omdat de zware schade van de aardbeving en de tsunami de uitvoer uit het getroffen gebied heeft beperkt.
Kan straling van Japanse kerncentrales de VS treffen?
Geen schadelijke hoeveelheid straling van de ramp in Japan zal naar verwachting de VS treffen, zeggen deskundigen.
Op 10 april meldde het U.S. Environmental Protection Agency dat zijn luchtmonitoren zeer lage niveaus van radioactief materiaal in de Verenigde Staten hebben gedetecteerd die overeenkomen met de geschatte uitstoot van de beschadigde kernreactoren. Deze bevindingen waren te verwachten, aldus het EPA, maar als reactie daarop heeft het de monitoring van neerslag, melk en drinkwater opgevoerd. Ook daarbij zijn lage niveaus van radioactief materiaal vastgesteld, die volgens de EPA ver onder de niveaus liggen die de volksgezondheid in gevaar brengen.
Aan de Universiteit van Californië-Berkeley controleren deskundigen van de afdeling nucleaire techniek de stralingsniveaus in de voedselketen (bijvoorbeeld producten zoals aardbeien en sla), regenwater, leidingwater en melk. Hoewel zij verhoogde niveaus van bepaalde radio-isotopen hebben vastgesteld, bevestigen zij dat deze niveaus nog steeds uiterst laag zijn. Zij stellen bijvoorbeeld dat de consumptie van 403 kg spinazie een stralingsdosis kan opleveren die overeenkomt met een retourvlucht van San Francisco naar Washington D.C. In feite, zo merken zij op, kan zelfs dat risico overdreven zijn, omdat het ervan uitgaat dat de persoon een heel jaar lang voedsel eet dat op dat niveau besmet is.
Wat is de beste manier om blootstelling aan straling te voorkomen?
Bij een kernongeval krijgen mensen die in de buurt van kerncentrales wonen meestal kaliumjodidepillen. Dat is omdat stralingslekken meestal radioactief jodium met zich meedragen. De pillen vullen de schildklier met jodium en voorkomen de opname van radioactieve moleculen.
Maar de beste manier om blootstelling aan straling te voorkomen is binnen te blijven, de ramen te sluiten en externe luchtbronnen, zoals airconditioning, uit te schakelen totdat alles veilig is of totdat u veilig uit een besmet gebied kunt worden geëvacueerd.
"Besmetting door radioactieve neerslag komt door aanraking van een besmet oppervlak, door vallen, door inademen of inslikken," zegt Williams. "Zorg er dus voor dat je bij een gebeurtenis water uit flessen drinkt en alleen verzegeld voedsel eet dat niet buiten is geweest."
Moet ik kaliumjodidepillen nemen?
Deze pillen kunnen voorkomen dat radioactief jodium zich verzamelt in de schildklier en schildklierkanker veroorzaakt, maar ze maken niet alle gezondheidseffecten van straling ongedaan.
Royal zegt dat er in de VS geen risico is op radioactief jodium door de Japanse nucleaire noodsituatie, dus er is geen reden om de pillen te nemen. Als mensen in paniek raken en de pillen innemen, kunnen ze gelukkig geen kwaad, zolang ze worden ingenomen zoals voorgeschreven.
Royal merkt op dat zelfs als iemand genoeg straling ontvangt om stralingsziekte te veroorzaken - 1000 milisievert - de dosis zijn risico op kanker met 40% zou verhogen. Om dit in perspectief te plaatsen: sigaretten roken verhoogt het risico op kanker met 1000 tot 2000%.
Wat zijn de gezondheidseffecten van straling?
Stralingsrisico's zijn verschillend voor mensen in verschillende levensfasen:
-
Straling heeft schadelijke gevolgen voor de ontwikkeling van kinderen.
-
Straling kan kankers veroorzaken die jaren nadat een volwassene is blootgesteld verschijnen.
-
De cellen van ouderen kunnen een verminderd vermogen hebben om schade door straling te herstellen.
Volgens Lisandro Irizarry, MD, voorzitter van de spoedeisende geneeskunde van het Brooklyn Hospital Center in New York, zijn de symptomen van plotselinge (acute) stralingsvergiftiging misselijkheid en braken. Andere symptomen zijn koorts, duizeligheid, desoriëntatie en bloederige diarree. De symptomen treden het snelst op bij de grootste blootstelling aan straling.
De langetermijneffecten van blootstelling aan straling, zegt Williams, zijn de verschillende kankers die kunnen optreden. De kankers die het meest in verband worden gebracht met straling zijn leukemie en schildklier-, long- en borstkanker.
In een jaar wordt de gemiddelde inwoner van de VS blootgesteld aan 3 millisievert straling, gewoon als onderdeel van het dagelijks leven. Ter vergelijking: een röntgenfoto van de borst is 0,02 tot 0,67 millisievert.
Iemand die een kortstondige dosis van 1.000 millisievert ontvangt, zal stralingsziekte ondervinden maar waarschijnlijk overleven. Kortdurende doses van 2.000 tot 10.000 millisievert hebben een toenemende kans om een fatale kanker te veroorzaken.
Is het veilig om Japan te bezoeken?
Dat hangt af van wie je het vraagt en over welke gebieden van Japan je het hebt.
Vanaf 30 maart adviseert het Amerikaanse ministerie van Buitenlandse Zaken nog steeds om niet-essentiële reizen naar een aantal regio's buiten het gebied van de aardbeving, tsunami en stralingscrisis uit te stellen, waaronder Tokio en Yokohama.
Andere populaire bestemmingen, zoals Kyoto, Okinawa en Osaka, vallen buiten de gebieden die zorgen baren, aldus de waarschuwing van het State Department. (Ga voor een bijgewerkte waarschuwing naar de website van het State Department).
Aan de andere kant zeggen deskundigen aan de dokter dat ze niet zouden aarzelen om naar gebieden in Japan buiten het rampgebied te reizen.
Ik zou volgende maand naar Japan gaan, maar de bijeenkomst werd afgelast omdat de organisatoren begrijpelijkerwijs andere dingen te doen hebben, zegt Williams. Maar ik was heel graag gegaan, en ik ben een beetje verdrietig dat ik niet ga, want ik ben nog nooit in Japan geweest. Ik zou absoluut graag gaan.
Wat betekent het voor een kerncentrale om te smelten?
"Meltdown" is geen technische term, maar het beschrijft levendig het slechtste scenario voor een kernreactor.
Kernreactoren wekken energie op via gecontroleerde kernsplijting, die optreedt wanneer voldoende radioactief materiaal wordt verzameld tot een kritieke massa. Regelstaven kunnen het radioactieve materiaal scheiden en zo de kernreactie beëindigen.
Dat is precies wat er gebeurde toen de aardbeving van 11 maart Japan trof. De regelstaven hebben de kernreacties effectief gestopt.
Dit betekent dat er geen gevaar is voor een nucleaire ontploffing in de beschadigde kerncentrales van Japan, zelfs niet als de brandstofstaven in een van de insluitingsvaten smelten en een kritische massa vormen.
Maar de nucleaire materialen in de reactoren blijven radioactief, wat betekent dat ze veel warmte afgeven. Het duurt dagen om deze materialen af te koelen, en gebruikte brandstofstaven moeten ondergedompeld blijven in een koelbad totdat hun radioactiviteit afneemt en hun intense temperatuur daalt.
Als deze materialen niet worden gekoeld, zullen ze smelten. In het ergste geval kunnen ze door het dikke metalen schild van de reactor heen smelten, waardoor hoogradioactieve materialen in het milieu terechtkomen.
Toen de tsunami de Japanse kerncentrale Fukushima Daiichi trof, verloren drie reactoren hun vermogen. Dat betekende ernstige problemen, omdat de pompen die de oververhitte reactoren met water moesten koelen, ophielden met draaien toen hun accu's leeg waren.
Kernreactoren hebben twee belangrijke reservoirs die voorkomen dat radioactieve stoffen zich buiten de centrale verspreiden. De ene is het dikwandige gebouw dat elke reactor omringt. De andere is een dik metalen vat dat de buitenwand van de reactor zelf vormt.
Als water de brandstofstaven in het binnenste vat afkoelt, ontstaat er stoom. Door de intense hitte komt ook waterstof vrij uit het water. Als de druk in het vat te hoog wordt, moet de stoom worden afgevoerd. Hierbij komt enige radioactiviteit vrij. Ook komt er waterstof vrij, dat zich in het gebouw kan ophopen.
In drie van de zes gebouwen waarin de zes reactoren van Fukushima Daiichi zijn ondergebracht, hebben zich waterstofexplosies voorgedaan. Bij één daarvan, op 14 maart, raakten 11 werknemers gewond en waren ze kilometers ver te voelen. De binnenwanden leken echter intact. De derde explosie in eenheid 2 kan een kleine breuk in het binnenste omhulsel hebben veroorzaakt, toen de radioactiviteit rond de centrale tot gevaarlijke niveaus steeg alvorens te dalen.
Op 14 maart gelastten ambtenaren de evacuatie van alle bewoners die binnen een straal van 20 kilometer van de centrale woonden. Op 15 maart adviseerden ze mensen die tussen de 20 en 30 kilometer wonen om binnen te blijven. Veel mensen verlieten het gebied. Op 25 maart moedigden Japanse ambtenaren mensen binnen een straal van 19 mijl van de centrale aan om het gebied te verlaten.
Een ander stralingsprobleem doet zich voor in reactor 4, die vóór de aardbeving was stilgelegd. Maar gebruikte brandstofstaven werden nog steeds gekoeld in het zwembad op het dak van de centrale. Deze brandstofstaven zijn mogelijk blootgesteld en hebben mogelijk straling afgegeven.
Een van de reactoren, reactor 3, zou op MOX-brandstof werken. MOX-brandstof bevat veel meer plutonium dan gewone kernbrandstof en zou giftiger zijn als zij in het milieu terechtkomt.
Zou de kernramp in Japan kunnen gebeuren in de VS?
De VS heeft 23 kernreactoren in 16 kerncentrales die precies zo zijn ontworpen als de reactoren die straling lekken in Japan.
In 1972 waarschuwde een veiligheidsfunctionaris van de U.S. Atomic Energy Commission in een memo dat de "veiligheidsnadelen" van deze reactoren zwaarder wogen dan hun voordelen.
Maar vergeet niet, de kerncentrales in Japan werden getroffen door een aardbeving en tsunami van record proporties. Dit betekent niet dat de verouderde Amerikaanse centrales veilig zijn -- maar ook niet dat ze een dreigend gevaar vormen.
Doctor senior reporter Daniel J. DeNoon heeft bijgedragen aan dit verslag.